質量 35 kg の木箱を水平なロープで床の上を引く。動摩擦係数は 0.15 である。g = 9.81 m/s² とする。木箱に 2.25 m/s² の加速度を与える引く力 F はいくらか。
解答つきニュートンの法則ワークシート
1.やさしい
m = 35 kgμ = 0.15a = 2.25 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
2.やさしい
質量 50 kg の木箱を水平なロープで床の上を引く。動摩擦係数は 0.2 である。g = 9.81 m/s² とする。木箱に 1.25 m/s² の加速度を与える引く力 F はいくらか。
m = 50 kgμ = 0.2a = 1.25 m/s²g = 9.81 m/s²
F = N
3.ふつう
質量 5 kg のそりを、水平から 25° 上向きのロープで、20 N の力で水平な雪の上を引く。動摩擦係数は 0.4 である。g = 9.81 m/s² とする。そりの加速度 a を求めよ。
m = 5 kgF = 20 Nθ = 25°μ = 0.4g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.ふつう
質量 3 kg のブロックが、水平と 30° をなす斜面をすべり下りる。動摩擦係数は 0.2 である。 g = 9.81 m/s² とする。斜面に沿ったブロックの加速度 a を求めよ。
m = 3 kgθ = 30°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.むずかしい
20° の斜面上にある質量 2.5 kg のブロックが、斜面の上端にある摩擦のない滑車を通る軽い糸で、つり下げられた質量 9 kg のおもりにつながれている。つり下げられたおもりは下向きに動く。 斜面には摩擦がない。 g = 9.81 m/s² とする。 糸の張力 T を求めよ。
m1 = 2.5 kgm2 = 9 kgθ = 20°μ = 0g = 9.81 m/s²
T = N
6.むずかしい
ブロックを押して、30° の斜面を速さ 8 m/s ですべり上がらせる。動摩擦係数は 0.1 である。g = 9.81 m/s² とする。止まるまでに斜面に沿ってどれだけの距離 d すべるか。
v₀ = 8 m/sθ = 30°μ = 0.1g = 9.81 m/s²
d = m
解答
- 1. F = 130.3 N
- 2. F = 160.6 N
- 3. a = 0.3774 m/s²
- 4. a = 3.206 m/s²
- 5. T = 25.76 N
- 6. d = 5.561 m
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